아타카마 사막(스페인어: Desierto de Atacama, 문화어: 아따까마 사막)은 남아메리카 안데스 산맥 서쪽의 태평양 연안에 있는 실질적으로 비가 오지 않는 고원이다. 면적은 105,000 km²이다.[3] 나사 · 내셔널 지오그래픽 등의 연구에 따르면 아타카마 사막은 세계에서 가장 메마른 곳이다.[1][2] 훔볼트 해류에 의한 해안 기온 역전층과 칠레 연안의 비그늘로인해 아타카마 사막은 약 2000만년동안 건조 상태로 유지되어 왔다. 이 곳은 캘리포니아 데스 밸리보다 50배 이상 건조하다. 아타카마 사막은 대부분이 염분 · 모래 · 화강암으로 이루어져 있으며, 북 칠레 연안의 약 105,000 km²를 차지하고 있다. 건조한 기후 조건을 이용하여 ALMA등의 천문 관측 시설이 들어섰다.